二力平衡教學(xué)設(shè)計(jì)

講課人：安偉偉

課題：《二力平衡》（選自人民教育出版社八年級(jí)下冊(cè)第八章運(yùn)動(dòng)和力）

課型：實(shí)驗(yàn)探究

課時(shí)：1課時(shí)

年級(jí)：八年級(jí)

一、教學(xué)目標(biāo)

1、依據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)平衡力和平衡狀態(tài)的概念，會(huì)判斷物體受到的力是否為平衡力。

2、經(jīng)歷探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，歸納、總結(jié)出結(jié)論。

3、利用二力平衡的知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題。

二、學(xué)情分析和設(shè)計(jì)理念

二力平衡與學(xué)生的生活聯(lián)系緊密，是生活中常見(jiàn)的物理現(xiàn)象。學(xué)生對(duì)二力平衡知識(shí)有一定的感性認(rèn)識(shí)，比如靜止在課桌上的物理課本，學(xué)生都知道物理課本在豎直方向上受重力和課桌對(duì)它的支持力，并且這兩個(gè)力大小相等、方向相反。學(xué)生在已經(jīng)學(xué)習(xí)了第七章力的知識(shí)及牛頓第一定律的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)二力平衡知識(shí)，已經(jīng)具備了一定的探究方法好經(jīng)驗(yàn)，為學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)奠定了基礎(chǔ)。所以本節(jié)課“探究二力平衡的條件”讓學(xué)生自己自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，小組合作探究，然后自己得出結(jié)論，我巡視指導(dǎo)，從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能力。

三、教學(xué)的重點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)探究二力平衡的條件

四、教學(xué)難點(diǎn)

1、二力平衡中的“二力同線”問(wèn)題;2、勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)二力平衡的條件

五、教學(xué)方法

參與法、實(shí)驗(yàn)探究法、多媒體輔助法

六、學(xué)法

小組合作法、實(shí)驗(yàn)探究法

七、教學(xué)器材

小車(chē)、鉤碼、細(xì)線、輕質(zhì)卡片

八、教學(xué)過(guò)程

活動(dòng)一、導(dǎo)入

通過(guò)嫦娥二號(hào)的圖片及視頻激發(fā)學(xué)生的強(qiáng)烈的求知欲和愛(ài)國(guó)情感。

教師：嫦娥二號(hào)于2010年10月1日18時(shí)59分57秒發(fā)射的繞月衛(wèi)星，已經(jīng)取獲了大量的第一手珍貴的信息。我們對(duì)我國(guó)科技工作取得的巨大成績(jī)感到驕傲，更希望你們?cè)谧耐瑢W(xué)們也參與這方面的研究并取得新的突破！仰望星空、腳踏實(shí)地！嫦娥二號(hào)奔月、繞月與力和運(yùn)動(dòng)有著很重要的關(guān)系！讓我們先從簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)起。

1、觀察與思考課本圖9-1四個(gè)插圖中的各個(gè)物體所處的狀態(tài)是什么？

請(qǐng)學(xué)生直接寫(xiě)到對(duì)應(yīng)的圖片旁

分析總結(jié)得出：在物理學(xué)中人們常把靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)。

再請(qǐng)學(xué)生觀察觀察另外四圖：騰空而起的火箭、進(jìn)站的汽車(chē)——速度大小變化

地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)方向改變 、站在勻速上升的顧客。分析判斷哪個(gè)物體處于平衡狀態(tài)

再請(qǐng)學(xué)生自己列舉生活中的平衡狀態(tài)與不是平衡狀態(tài)的例子各兩個(gè)（學(xué)生討論匯報(bào)）（目的：進(jìn)一步加深對(duì)對(duì)平衡狀態(tài)的理解）

2、請(qǐng)學(xué)生分析觀察的四幅圖各自受到哪些力的作用？

并在課本圖上直接畫(huà)出力的示意圖。

（教師分析前面兩個(gè)圖的受力，學(xué)生分析另外兩個(gè)圖的受力）

總結(jié)得出：物體在幾個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)的力稱(chēng)平衡力

二力平衡：物體在兩個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，就說(shuō)這兩個(gè)力相互平衡

今天，我們一起來(lái)研究：二力平衡。（板書(shū)）

活動(dòng)一、探究二力平衡的條件

猜想

請(qǐng)學(xué)生思考：物體在兩個(gè)力作用下一定處于平衡狀態(tài)？

教師實(shí)驗(yàn)：①懸掛在細(xì)線下的靜止的砝碼，讓學(xué)生分析狀態(tài)和受力情況;②讓砝碼做單擺運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生分析狀態(tài)和受力情況

請(qǐng)學(xué)生思考：那么物體只受兩個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力之間滿(mǎn)足什么關(guān)系？即二力平衡的條件是什么？

提示：可以從力的三要素考慮這兩個(gè)力的條件

活動(dòng)二、怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究？

方法：控制變量法

提示：可以根據(jù)控制變量法的要求改變一個(gè)量而讓其余量保持不變?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

讓學(xué)生討論說(shuō)出實(shí)驗(yàn)步驟

步驟1：使兩條線向相反的方向拉，并在同一條直線上。在線的末端掛鉤碼。通過(guò)操作知道在什么情況下卡片平衡，什么情況下不平衡。

當(dāng)兩側(cè)掛的鉤碼個(gè)數(shù)相等時(shí)，卡片平衡，如不相等，則卡片不平衡。即兩側(cè)的拉力相等。

步驟2：保持兩側(cè)的力大小相等，方向相反，但不在同一直線上，觀察卡片能否平衡。將卡片扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使兩個(gè)力不在同一直線上，卡片不能平衡。只有兩個(gè)力在同一直線上時(shí)，卡片才能平衡。

步驟3：如果方向相同，卡片不能平衡。兩個(gè)力的方向必須相反，兩個(gè)力才能平衡。

步驟4：如果用剪刀將卡片剪開(kāi)，砝碼會(huì)立刻向兩側(cè)掉下去。兩個(gè)力一定是作用在一個(gè)物體上。

說(shuō)明：①本實(shí)驗(yàn)是在不計(jì)卡片重力，卡片只受兩個(gè)力作用，便于研究二力平衡的問(wèn)題。

②定滑輪的作用：改變施力的方向

活動(dòng)三、學(xué)以致用

①靜止懸掛的電燈G=2N，電線的拉力 F=？方向如何？

②勻速直線運(yùn)動(dòng)速度大小10m/s的汽車(chē)，f阻=1.5×105N，方向水平向左。

F牽=？ 方向如何？

速度為15m/s呢？（阻力保持不變）

課堂小結(jié)：

1、物體的平衡狀態(tài)

平衡狀態(tài)是指物體受到幾個(gè)力得作用時(shí)，如果靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)著幾個(gè)力相互平衡，物體處于平衡狀態(tài)。

2、二力平衡的條件

作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，大小相等、方向相反、并且在同一條直線上，這兩個(gè)力就是彼此平衡。

3、二力平衡條件的應(yīng)用

（1）、根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷物體的受力情況，比如：靜止在水平桌面上的物理課本，由于水平桌面上的物理課本靜止，所以它水平方向上不受力，豎直方向上受到重力和桌面對(duì)它的支持力兩個(gè)力的作用。

（2）、根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

比如公路上運(yùn)動(dòng)的小汽車(chē)在水平方向上受到一對(duì)平衡力的作用，那么小汽車(chē)一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（作者單位：遼寧省大連市普蘭店區(qū)第二十一中學(xué)116622）